一种低振动离心泵的制作方法

本发明涉及离心泵领域，特别涉及到一种低振动的离心泵。

背景技术：

1、离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。其工作介质主要为水、油、酸碱液、乳化液的等。

2、离心泵的基本构造是由六部分组成的分别是叶轮，泵体，泵轴，轴承，填料函。叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失；泵体也称泵壳，它是水泵的主体，起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接；、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件；滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的，加油到油位线，太多油要沿泵轴渗出，太少轴承又要过热烧坏造成事故；填料函主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖、水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。

3、一般的离心泵在高速运转时，一方面在叶轮流道内部会出现低压区，会产生空化现象，不仅会影响水泵的水力性能，而且还会使叶轮产生振动和噪音；另一方面叶轮前后端盖受力不均匀会造成叶轮转子的动不平衡，从而导致叶轮的振动。离心泵的转速越高，介质的密度越大，其振动就会越严重，水泵的运行就会越不稳定。因此，需要对离心泵的振动和空化进行控制，以提高离心泵的运行稳定性水力性能。

4、传统的离心泵对于降低振动所采用的主要原理其一是加装减震结构，此方法并不能从根源处解决离心泵振动问题；其二是通过过滤网降低水中的杂质，从而降低叶轮的振动，此方法只适用于水中有少量杂质的工况下，当所运送的水中有大量杂质时会造成水泵进口的堵塞问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种低振动离心泵，可以有效平衡叶轮在转动过程中的两侧的压力，从而可以大大降低主叶轮由于轴向力不平衡而引起的振动。

2、本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

3、一种低振动离心泵，所述离心泵的泵壳内安装主叶轮，所述主叶轮的前盖板和后盖板分别与泵壳之间的间隙中至少设有1组动静环组件；所述动静环组件中均设有缝隙，通过在缝隙处形成水膜，用于降低振动。

4、进一步，所述动静环组件包括密封环和平衡环，一个所述密封环一端安装泵壳上；所述平衡环一端安装在主叶轮的前盖板/后盖板上；另一个所述密封环一端安装在平衡环另一端内，且两个所述密封环之间设有缝隙。

5、进一步，所述泵壳上设有环形凹槽，所述平衡环另一端位于环形凹槽内，且两个所述密封环之间的缝隙位于环形凹槽内。

6、进一步，一个所述密封环通过连接套安装在泵壳上，另一个所述密封环通过连接套安装在平衡环另一端内。

7、进一步，所述动静环组件包括前动静环组件和后动静环组件，在所述主叶轮的前盖板与泵壳之间的间隙中沿主叶轮径向均布若干前动静环组件；在所述主叶轮的后盖板与泵壳之间的间隙中沿主叶轮径向均布若干后动静环组件。

8、进一步，所述前动静环组件与后动静环组件位于同一轴线方向上，或所述前动静环组件与后动静环组件交错分布。

9、进一步，若干所述前动静环组件之间的缝隙和若干所述后动静环组件之间的缝隙随着主叶轮直径的增加而减小。

10、进一步，安装所述主叶轮的泵轴前端安装辅助叶轮，所述主叶轮的后盖板与泵盖之间设有第一腔室；所述泵轴内设有与第一腔室连通的通孔；所述通孔一端与辅助叶轮进水口导通；所述通孔另一端与泵壳外部的泵送系统连通，用于产生平衡主叶轮的轴向力的压力。

11、进一步，所述辅助叶轮与主叶轮的叶片旋向相同，所述辅助叶轮出水口正对着主叶轮叶片根部的低压区。

12、进一步，所述泵壳内设有第二腔室，所述通孔另一端与第二腔室导通；所述第二腔室与输送清水的泵送系统连通。

13、本发明的有益效果在于：

14、1.本发明所述的低振动离心泵，通过主叶轮的前盖板和后盖板分别与泵壳之间的间隙中至少设有1组动静环组件；所述动静环组件中均设有缝隙，通过在缝隙处形成水膜，可以有效平衡叶轮在转动过程中的两侧的压力，从而可以大大降低主叶轮由于轴向力不平衡而引起的振动。

15、2.本发明所述的低振动离心泵，两个所述密封环之间的缝隙位于环形凹槽内，这样在缝隙处形成的水膜位于环形凹槽内，主叶轮轴向力不平衡会引起水膜的振动，水膜可以看作一种弹性阻尼，可以消减部分振动；此外水膜产生的振动会在环形凹槽的壁面产生碰撞和反弹，从而会进一步减缓水膜产生的振动。

16、3.本发明所述的低振动离心泵，密封环通过连接套安装在泵壳上，可以减缓密封环将振动传递到泵壳上。

17、4.本发明所述的低振动离心泵，若干所述前动静环组件之间的缝隙和若干所述后动静环组件之间的缝隙大小随着叶轮直径的增加而减小，根据主叶轮的压力分布和产生的振动大小不同，设置不同的缝隙。

18、5.本发明所述的低振动离心泵，从外部注入的清水经由泵轴分流到第一腔室内，当清水充满此腔室内后一方面会形成一定的压力用以平衡主叶轮在此位置处的轴向力，提高主叶轮运行稳定性；另一方面会减少主叶轮后端口环的流量泄露，提高离心泵的性能。

19、6.本发明所述的低振动离心泵，所述主叶轮的后盖板与泵盖之间设有第一腔室；所述泵轴内设有与第一腔室连通的通孔；所述通孔一端与辅助叶轮进水口导通；所述通孔另一端与泵壳外部的泵送系统连通，将外部注入的清水以一定的压力通过辅助叶轮射向主叶轮叶片的根部，以弥补主叶轮在运行过程中由于离心力的作用而导致叶片根部降低的压力，从而降低叶轮的空化现象，进而可以降低叶轮的振动提升叶轮的使用寿命。

20、6.本发明所述的低振动离心泵，外部注入的清水通过辅助叶轮出口会发生扩散，改变辅助叶轮出口的方向和角度，使扩散的区域可以覆盖叶轮易空化的区域，空化的区域可以是叶片的工作面或者背面的空化的区域。

技术特征：

1.一种低振动离心泵，所述离心泵的泵壳内安装主叶轮(1)，其特征在于，所述主叶轮(1)的前盖板和后盖板分别与泵壳之间的间隙中至少设有1组动静环组件；所述动静环组件中均设有缝隙，通过在缝隙处形成水膜，用于降低振动。

2.根据权利要求1所述的低振动离心泵，其特征在于，所述动静环组件包括密封环和平衡环，一个所述密封环一端安装泵壳上；所述平衡环一端安装在主叶轮(1)的前盖板/后盖板上；另一个所述密封环一端安装在平衡环另一端内，且两个所述密封环之间设有缝隙。

3.根据权利要求2所述的低振动离心泵，其特征在于，所述泵壳上设有环形凹槽，一个所述密封环安装在环形凹槽内，所述平衡环另一端位于环形凹槽内，且两个所述密封环之间的缝隙位于环形凹槽内。

4.根据权利要求2所述的低振动离心泵，其特征在于，一个所述密封环通过连接套安装在泵壳上，另一个所述密封环通过连接套安装在平衡环另一端内。

5.根据权利要求1所述的低振动离心泵，其特征在于，所述动静环组件包括前动静环组件和后动静环组件，在所述主叶轮(1)的前盖板与泵壳之间的间隙中沿主叶轮(1)径向均布若干前动静环组件；在所述主叶轮(1)的后盖板与泵壳之间的间隙中沿主叶轮(1)径向均布若干后动静环组件。

6.根据权利要求5所述的低振动离心泵，其特征在于，所述前动静环组件与后动静环组件位于同一轴线方向上，或所述前动静环组件与后动静环组件交错分布。

7.根据权利要求5所述的低振动离心泵，其特征在于，若干所述前动静环组件之间的缝隙和若干所述后动静环组件之间的缝隙随着主叶轮(1)直径的增加而减小。

8.根据权利要求1-7任一项所述的低振动离心泵，其特征在于，安装所述主叶轮(1)的泵轴(6)前端安装辅助叶轮(2)，所述主叶轮(1)的后盖板与泵盖(4)之间设有第一腔室(18)；所述泵轴(6)内设有与第一腔室(18)连通的通孔；所述通孔一端与辅助叶轮(2)进水口导通；所述通孔另一端与泵壳外部的泵送系统连通，用于产生平衡主叶轮(1)的轴向力的压力。

9.根据权利要求8所述的低振动离心泵，其特征在于，所述辅助叶轮(2)与主叶轮(1)的叶片旋向相同，所述辅助叶轮(2)出水口正对着主叶轮(1)叶片根部的低压区。

10.根据权利要求8所述的低振动离心泵，其特征在于，所述泵壳内设有第二腔室(19)，所述通孔另一端与第二腔室(19)导通；所述第二腔室(19)与输送清水的泵送系统连通。

技术总结
本发明提供了一种低振动离心泵，所述离心泵的泵壳内安装主叶轮，所述主叶轮的前盖板和后盖板分别与泵壳之间的间隙中至少设有1组动静环组件；所述动静环组件中均设有缝隙，通过在缝隙处形成水膜，用于降低振动。所述动静环组件包括密封环和平衡环，一个所述密封环一端安装泵壳上；所述平衡环一端安装在主叶轮的前盖板/后盖板上；另一个所述密封环一端安装在平衡环另一端内，且两个所述密封环之间设有缝隙。本发明可以有效平衡叶轮在转动过程中的两侧的压力，从而可以大大降低主叶轮由于轴向力不平衡而引起的振动。

技术研发人员：葛杰,蒋帅杰,桂建辉,任兵,朱帅,许骁,李立安,毛益波,王秀礼
受保护的技术使用者：新界泵业（浙江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15